150歲的《自然》依然前行在尋求真理的路上(百年檔案大揭祕)

150歲的《自然》依然前行在尋求真理的路上(百年檔案大揭秘)

過去的一個半世紀見證了科學發展的重大變化,而證據和透明度的重要性也上升到了前所未有的高度。

1869年11月4日,《自然》創刊號付梓面世。它的目標是將各種發現和發明的新消息帶給科學家和公眾——這在當時無疑是一個既有膽略又冒險的辦刊理念。

150岁的《自然》依然前行在寻求真理的路上(百年档案大揭秘)

1869年11月4日《自然》創刊

儘管期刊面向的是大眾讀者,但科學家對它尤為偏愛,因為《自然》能讓他們的科學發現快速傳播出去。《自然》每週出版的頻率明顯不同於學術團體期刊和會議紀要相對不固定的出版週期。隨著大學的不斷壯大,《自然》倫敦辦公室收到越來越多“致編輯的信”。《自然》也逐漸成為了發表研究的首選地,因為它的作者也是它的讀者——從那時起,《自然》就一直以服務科研人員和社會公眾為宗旨

在《自然》150週年的特刊中,我們將回顧既往期刊曾發表過的重大發現,以及曾引發輿論的新聞報道及評論文章,它們同樣也是《自然》不可或缺的重要內容。

一個半世紀足以讓我們看到,人類對自然世界的認識如何隨每一批新證據的出現而不斷深入。1925年2月,《自然》報道了雷蒙德·達特在南非發現了非洲南方古猿[1]。這是第一塊證明人類與猿之間存在聯繫的化石。這篇論文在當時引起了巨大的轟動,因為它用證據證明了達爾文的觀點,即人類是從非洲的共同祖先演化而來的,而非此前認為的英國或印度尼西亞。

將近80年後,在2004年,科學家發現了弗洛勒斯人(後被稱為霍比特人)的遺骸,進一步表明人屬令人讚歎的豐富性[2]。關於人類史前史和演化的各種發現接踵而至,推動了古代基因組學的發展。這些研究表明,距今3萬至6萬年前,人類與其他古人類曾共同生活並育有後代,其中就包括尼安德特人和丹尼索瓦人[3]。20世紀早期,《自然》還發表了物理學領域的一些重要進展,包括詹姆斯·查德威克在1932年提出在電子和質子之外存在一種新粒子:中子。而現在,粒子物理學標準模型的預測讓我們發現了更多基本粒子。《自然》還報道了系外行星的最早一批發現——1995年在另一個星系中首次發現繞類太陽恆星旋轉的系外行星[5]。米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲更是因此獲得了2019年諾貝爾物理學獎。

《自然》歷史上最讓人難忘的文章當屬1953年4月發表的揭示DNA結構的論文——除了克里克和沃森的研究外[8],同時發表的還有莫里斯·威爾金斯[6]

和羅莎琳德·富蘭克林[7]的兩篇論文。發現DNA的雙螺旋結構徹底改變了生物學。40年後,我們有幸發表了由公共基金支持的國際人類基因組測序組織的成果:人類基因組測序草圖[9]。若不是這些科研人員前赴後繼的努力,今天的醫學、農業、生態保護和刑事司法可能是另一番面貌。

要說《自然》迄今發表的文章中,哪幾篇影響力最大或最為重要,我們並沒有一張排名表。本期《自然》的“新聞與觀點”系列文章精選了十篇最具重要性和影響力的論文,對其進行了重新解讀。我們還從150年的每一年中挑選了一篇或新穎有趣或引發爭議的論文,並在過去幾個月每日發佈在社交媒體上。即便在選擇這150篇論文時,編輯之間也進行過激烈爭論甚至交鋒。

150篇論文

世界盃,脈衝星,霍金和皇后樂隊(1965-1976)| Nature 150週年

DNA、蛋白結構、李森科和使用工具的黑猩猩(1953-1964)| Nature 150週年

從史前壁畫到大腸桿菌的基因重組(1941-1952)| Nature 150週年

我們從年初就開始籌劃週年特刊的封面,最後決定對最能體現《自然》多學科性質的往期檔案進行數據分析,並得到了特刊封面上煙花般燦爛的網絡圖以及相關的視頻和可視化交互內容。週年特刊用各式各樣的書面和多媒體形式展現了《自然》與科研的昨天、今天和明天。

150岁的《自然》依然前行在寻求真理的路上(百年档案大揭秘)

特刊封面

150年《自然》檔案大揭秘

自1869年發表第一期以來,《自然》經歷了一系列鉅變。為了展現這些變化,我們對科學出版物檔案進行了分析。這裡的科學出版物主要指的是短論文和長論文。20世紀50年代末,科學出版物的數量快速增長,後來隨著編輯程序的變化而減少。早期的科學出版物在不同學科間分配均勻,但是最近一個世紀,生物醫學類佔據了主導地位。歷年來,《自然》論文的合作者數量在不斷增加,與此同時,女性作者佔比以及國別數量也有所提升。

統計方法見 go.nature.com/2ng8trd

150岁的《自然》依然前行在寻求真理的路上(百年档案大揭秘)
150岁的《自然》依然前行在寻求真理的路上(百年档案大揭秘)

來源:Feature: 150 years of Nature: an analysis of the archive

科研擔當

在過去的一個半世紀裡,伴隨科學發展的日新月異,具有改變世界力量的發明創造也一齊登場——尤其是工業規模的技術。從內燃機到合成農藥,許多技術在改善億萬群眾生活質量的同時,也對環境造成了破壞或引發了嚴重的道德安全問題。

某些情況下,科研人員

還來得及敲響警鐘,給我們時間補救。譬如化學家馬里奧·莫利納和舍伍德·羅蘭在1974年6月提出,源自氯氟烴的氯會破壞大氣中的臭氧[10]。10年之後,物理學家喬·法曼和同事發現南極洲的臭氧低於預期水平,這也是人類首次探測到臭氧空洞[11]

這些發現加快了1989年《蒙特利爾議定書》的簽訂,這項國際協議旨在減少會破壞臭氧層的物質。這個故事體現出人類在面對預示環境災難的科學證據時,如何團結一致採取行動。令人遺憾的是,這番景象並未在氣候變暖的問題上重現;儘管自70年代以來,研究人員對溫室氣體會讓地球升溫的警告早已振聾發聵。

新發現和新發明的出現速度越來越快,從分離幹細胞[12]到克隆技術[13]和基因編輯技術的發明,再到上個月的量子優越性[14]——科研人員和學術出版機構也許比以往任何時間更需要明確並履行我們的社會責任。

我們必須爭取更高的開放度,確保研究結果的可重複,並堅持學術誠信。《自然》以及它服務的研究人員有義務讓那些會被這些研究產品所影響的大眾參與進來,並時刻心繫我們的下一代。

完善不足

以我們今天恪守的標準來看,《自然》在過去也有過疏忽。當喬瑟琳·貝爾發現脈衝星的成就[15]諾貝爾物理學獎視若無睹時,我們理應挺身而出;同樣,我們也不應等到2007年才將我們使命宣言中的“科學之士”改為“科學家”這一更為中性的說法。

嚴格的同行評議制度作為科學出版的基石,在1966年才被《自然》正式採用,儘管此後我們一直在彌補之前失去的時間。2006年,《自然》試點了公開同行評議制度。如今,我們主要以雙盲同行評議為主,但《自然》和冠名“自然”的期刊也向審稿人提供公開姓名的選擇。

另一個亟待提高的方面是作者的多樣性。

早年,《自然》發表的多是1-2名作者撰寫的論文,且主要為北半球的男性;現如今,只有一名作者的論文幾乎銷聲匿跡了,作者名單可以多達數千人,體現了不斷增長的團隊合作趨勢。儘管我們的大多數作者仍然來自歐洲和北美的研究機構,而這裡也是大部分研究資金的集中地,但我們的作者群體正在向地理多樣性的方向發展

但是,世界上的很多地區,尤其是非洲的研究人員依然少之又少。這種不平等可以追溯到一個令人不安的歷史根源:科學和帝國之間的共生關係。我們也很清楚,《自然》正是在這種關係最緊密的狀態下誕生的。雖然改變無法一蹴而就,但我們有決心為此付出更多努力。

放眼未來

隨著不同學科間的界限日益模糊,科研不斷向多學科和跨學科的縱深發展,《自然》的傳統關注重點也從自然科學拓展至社會科學、轉化和臨床研究、應用科學和工程學。展望未來,我們希望能推動學術界的透明度和開放性

未來,科研合作的形式和發表研究的方式將更加多樣。

預言未來絕非易事。作家威廉·吉布森在1984年的賽博朋克小說《神經浪遊者》中預見了某種形式的幹細胞療法和先進的人工智能,卻沒有猜到智能手機的出現。即使在90年代早期,很少有人會想到當時說的“電子化出版”有朝一日會威脅到批量印刷的紙質期刊。最激動人心的改變往往是我們無法預見的。

《自然》的創始人可能不會想到,150年後,《自然》每年要發表850餘篇研究論文和3000篇新聞、觀點和分析文章,每月吸引著約400萬在線讀者。這不是我們自己的功勞:是研究人員和他們的傑出發現成就了我們。正是通過傾聽、回應和配合我們所服務的群體,才讓我們取得了如此重要的成就。

在其他方面,今天的《自然》與創立之初的《自然》別無二致。我們將繼續堅守我們的使命——支持科學研究,服務全球科研共同體,傳播全球科研成果。我們還將敦促研、政、產的相關人員承擔起應有的責任,把研究對人類和地球造成的意外傷害降至最低。

研究、科學、知識、學問——無論我們如何形容為追求真理而探求證據的過程,我們堅持的價值觀正體現出前所未有的重要性。

參考文獻:

1. Dart, R. A. Nature 115, 195–199 (1925).

2. Brown P. et al. Nature 431, 1055–1061 (2004).

3. Reich, D. et al. Nature468, 1053–1060 (2010).

4. Chadwick, D. Nature 129, 312 (1932).

5. Mayor, M. & Queloz, D. Nature378, 355–359 (1995).

6. Wilkins, M. H. F., Stokes, A. R. & Wilson, H. R. Nature 171, 738–740 (1953).

7. Franklin, R. E. & Gosling, R. G. Nature

171, 740–741 (1953).

8. Watson, J. D. & Crick, F. H. C. Nature 171, 737–738 (1953).

9. International Human Genome Sequencing Consortium Nature409, 860–921 (2001).

10. Molina, M. J. & Rowland, F. S. Nature249, 810–812 (1974)

11. Farman, J. C., Gardner, B. G. & Shanklin, J. D. Nature315, 207–210 (1985).

12. Evans, M. J. & Kaufman, M. H. Nature292, 154–156 (1981).

13. Campbell, K. H. S., McWhir, J., Ritchie, W. A. & Wilmut, I. Nature380,64–66 (1996).

14. Arute, F. et al. Nature 574, 505–510 (2019).

15. Hewish, A., Bell, S. J., Pilkington, J. D. H., Scott, P. F. & Collins, R. A. Nature217

, 709–713 (1968).

原文以Nature at 150: evidence in pursuit of truth為標題發表在2019年11月06日的《自然》社論上

150年《自然》檔案大揭秘的原文以Feature: 150 years of Nature: an analysis of the archive為標題發表在2019年11月06日的《自然》特寫上

© nature

Nature|doi:10.1038/d41586-019-03304-x

Nature|doi:10.1038/d41586-019-03305-w

150岁的《自然》依然前行在寻求真理的路上(百年档案大揭秘)

一文讀懂《自然》| 150歲生日快樂!

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